Остался ли кто-то из «северян» в наших горах после того, как ледник ушел? Как влияет глобальное потепление на экосистему Южного Урала? Ответы на эти вопросы и стали главной целью изучения растительного мира национального парка «Таганай» в рамках масштабного проекта Уральского отделения Российской академии наук. Своими мыслями по поводу поделился руководитель экспедиции кандидат биологических наук Андрей Быструшкин, научный сотрудник Ботанического сада УрО РАН.
Наследие Палласа
— Чем вызван такой интерес ученых к Таганаю?
Андрей-Быструшкин-научный-сотрудник-Ботанического-сада-УрО-РАН.jpg— Хребет Таганай — уникальный уголок природы Горного Урала, где сохранились эндемичные, произрастающие только здесь растения, занесенные в Красные книги России и Челябинской области. Редких растений на Таганае более 40 видов.
Мы ставим перед собой цель в течение трех лет обобщить в научном труде все исследования Таганая за последние 300 лет! История изучения горного края ведет свое начало с геологической экспедиции, прибывшей сюда еще в ХVII веке по повелению царя Алексея Михайловича, отца Петра I. Царевы «рудознатцы» искали не только серебро и медь, но и полезные травы для лечения хворей. Здесь побывали экспедиции немецкого ученого-энциклопедиста ХVIII века Петра Симона Палласа, ученика Ломоносова академика Ивана Лепехина, других исследователей.
— Это уже не первая ваша экспедиция на Таганай?
— В 2003-2006 годах биоразнообразие Таганая изучала научная экспедиция УрО РАН по инициативе академиков Павла Горчаковского и Станислава Мамаева. Я тоже участвовал в ней. Тогда мы сделали немало интереснейших открытий. К примеру, изучали редкие, исчезающие виды орхидей — их здесь 19, многие из которых занесены в Красную книгу РФ. Но, к сожалению, этот проект остался незавершенным, и сегодняшняя наша работа — его логическое продолжение.
Ледниковый барьер
— А случились ли уже интересные находки?
— Многие арктические растения сохранились на Таганае со времен ледникового периода. Например, арктоус альпийский, сегодня встречающийся в Заполярье, как оказалось, приспособился и к горным тундрам Южного Урала. В числе наших уникальных находок — эндемичная овсяница Игошиной, надбородник безлистный — удивительное краснокнижное растение, у которого нет листьев, а цветет оно раз в несколько лет.
Мы впервые обнаружили здесь и другого «северянина» — эндемичный гусиный лук ненецкий, обитателя тундры Полярного Урала.
— Какие научные гипотезы благодаря вашим исследованиям уже нашли свое подтверждение?
— Прежде всего это гипотеза о существовании фитогеографических барьеров на Южном Урале. Из-за изменения климата — резкого похолодания, а затем потепления — растения мигрируют вдоль Уральских гор с севера на юг и с юга на север. Последствия «великого переселения» биотов во времена плейстоцена и голоцена мы наблюдаем и сегодня, это позволяет восстановить фитоисторические связи с прошлыми эпохами.
Лемминг из плейстоцена
— А сказывается ли на биоразнообразии Южного Урала глобальное потепление климата?
— Изменение климата — естественный природный процесс, климат нашей планеты изменялся неоднократно. Нынешние изменения сравнимы с потеплением эпохи становления древнерусского государства. Подобные масштабные изменения климата приводят к «смешению эпох», появлению необычных растений и животных, нехарактерных природных зон.
К примеру, в соседней Оренбургской области на горе Верблюжка сохранился такой природный реликт — единственная на всем Урале пустыня. Из-за глобального потепления наблюдаются и другие биологические аномалии, например, лес продвигается в тундру. На Таганае альпийские луга, горные тундры тоже зарастают деревьями. Процессы миграции растений и животных на Урале из-за изменения климата изучаются в рамках международного проекта «Глория» с участием РАН, научных фондов РФФИ и РНФ.
Каждое открытие предваряется многолетними трудами научных предшественников. Однако бывают и неожиданные находки, переворачивающие устоявшиеся представления. К примеру, во время одной из экспедиций по хребтам Иремель и Нургуш ученые встретили уникальное краснокнижное животное — лемминга. Его родственники сегодня обитают лишь в Арктике, а когда-то лемминги жили в южноуральских тундростепях, по которым бродили стада мамонтов. Реликтовые лемминги до сих пор сохранились в горах Южного Урала. А на горе Нурали мне посчастливилось случайно обнаружить совершенно новый вид гигантских бабочек с размахом крыльев 11 сантиметров!
Летопись эпох
— По отпечаткам древних растений и животных можно отследить смену геологических эпох...
— Это так. Таганайский хребет — один из старейших на Земле. К примеру, здешняя гора Карандаш — из самых древних на планете, возраст ее горных пород, израндитов, около 4 млрд лет! А во времена палеозоя здесь бушевал океан, и по окаменелостям можно судить об изменении жизненных форм в прошлые эпохи. В торфяной летописи болот остаются следы пыльцы и семян растений. «Записаны» экстремальные климатические события и в годичных кольцах ископаемых деревьев. Изучение прошлого биосферы нашей планеты помогает прогнозировать будущее.
Вообще, на Урале открываются уникальные возможности для изучения природы. Совместное исследование уральских растений мы проводим со шведским профессором Университета Упсалы Мартаном Ласко, доктором Хоши из японского Университета Хиросимы, с учеными из швейцарского НИИ леса, снега и ландшафта. Изучение бабочек Южного Урала проводили финские энтомологи Кари Нуппонен и Киммо Сильвонен. Они открыли несколько ранее неизвестных видов медведиц и совок. Мы вместе изучаем, как изменяется животный и растительный мир в разных географических зонах.
Средство Распутина
— На Южном Урале можно встретить самые диковинные растения. С их целебными свойствами связано множество загадочных историй...
— Одна из них — о том, как Григорий Распутин лечил страдающего гемофилией (несвертываемостью крови) юного наследника российского престола, сына Николая II. Долгое время это было сокрыто завесой тайны, и лишь недавно удалось выяснить, что это было за лекарство. Оказалось, что старец ездил в паломничество в Афонский монастырь, и монахи поделились с ним секретом целебных свойств уникального растения — зайцегуба. Его издавна применяли при путешествиях через пустыни для стабилизации крови от обезвоживания и лечения кровотечений. Именно травой зайцегуба Распутин снимал приступы гемофилии у наследника Алексея.
Добавлю, что сотрудник Ботанического сада УрО РАН Павел Куликов обнаружил зайцегуб в древней реликтовой пустыне на Южном Урале. Изучение показало, что в его составе содержится дитерпеновый спирт лагохилин, нормализующий свертываемость крови. Уральский зайцегуб может стать ценным отечественным источником стабилизаторов крови.
— А возможно ли выращивать такие целебные травы в искусственных условиях?
— Да, в лаборатории Ботанического сада УрО РАН в рамках сотрудничества с Уральской медакадемией под руководством старшего научного сотрудника Евгении Васфиловой налажено искусственное выращивание десятков лекарственных растений. А в будущем планируется выращивать и «распутинский» целебный зайцегуб.
Немало полезных трав можно встретить и в степной зоне Южного Урала. В рамках программы РФФИ мы с экспедицией Института экологии растений и животных УрО РАН изучали целебные свойства трав в Аркаимском заповеднике. Выяснилось, что от простуды помогают отвары из растущих на «земле ариев» солодки, тимьяна, таволги.
